A Lei de Lenz é uma manifestação da lei de conservação da energia e também reflete o princípio de reação da natureza a mudanças externas. Seu estudo não só tem implicações tecnológicas, mas também filosóficas, pois ajuda a entender como o universo tende a manter o equilíbrio e resistir a mudanças bruscas.
Importância da Lei de Lenz
A Lei de Lenz é essencial para entender e projetar sistemas eletromagnéticos, garantindo seu funcionamento eficiente e a conservação de energia. é importante por várias razões:
- Determina a direção da corrente induzida: Ela nos ajuda a entender como a corrente se comporta quando há variação no fluxo magnético, fundamental para o funcionamento de dispositivos como geradores, motores e transformadores.
- Conservação de energia: A lei assegura que a energia não é criada ou destruída, pois a corrente induzida se opõe à variação no fluxo magnético, respeitando o princípio de conservação de energia.
- Função em dispositivos elétricos: Em motores e geradores, a Lei de Lenz descreve a interação entre corrente e campo magnético, explicando a resistência ao movimento e otimizando a eficiência do sistema.
- Redução de perdas de energia: A lei ajuda a evitar perdas, pois permite controlar as correntes parasitas que podem prejudicar o desempenho dos circuitos.
Entendendo a Lei de Lenz
Complementando a lei de indução de Faraday, a Lei de Lenz é sequência do princípio da física conhecido como “conservação da energia”.
Quando um ímã é movimentado nas proximidades de uma espira condutora fechada, conforme mostra a figura abaixo, surge uma força eletromotriz induzida nesta espira, e uma corrente elétrica pode ser detectada no circuito.
A Lei de Faraday expressa apenas a intensidade da força eletromotriz induzida. Sendo assim, em 1834, o físico russo Heinrich E. Lenz (1804-1865) define que a força eletromotriz é igual ao negativo da variação do fluxo magnético no interior da espira.
Dessa forma, a Lei de Lenz evidencia o aparecimento de uma reação contrária à ação provocada pelo ímã. Ou seja, se o norte do ímã se aproxima da espira, o sentido da força eletromotriz é anti-horário. Isso porque, conforme convencionado, o norte é o sentido positivo da indução magnética.
Tais afirmações nos conduzem à conclusão de que não é possível produzir energia elétrica sem que seja realizado um trabalho. Isso é bastante evidente, pois, para mudar o movimento de uma carga elétrica situada em um condutor, cada uma delas tem de receber um impulso, proveniente de uma força aplicada.
Dessa forma, mais uma vez fica evidente que grandezas como quantidade de movimento e energia se conservam em todos os processos ocorridos em sistemas isolados na natureza.
Apoiados nessas informações, muitos cientistas buscaram soluções visando uma otimização no aproveitamento das formas de energia, especialmente buscando minimizar as perdas. Dessa forma, desenvolveram-se cada vez mais os métodos de produção de energia, e ainda criaram-se outros mais eficientes.
Artigo retirado do Portal Infoescola e escrito por Glauber Luciano Kítor.
Para saber mais sobre energia elétrica, confira a matéria do Comunitexto sobre redes elétricas de baixa tensão!
Fundamentos na prática
O vídeo abaixo mostra a Lei de Lenz na prática. O ímã induz uma corrente no tubo de cobre que, por sua vez, produz um campo magnético. A direção dessa corrente é oposta ao no campo do ímã. Como resultado, os objetos se repelem, fazendo com que o ímã caia lentamente.
